(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
沿岸水域にモノパイル式基礎を構築する時に使用する導枠であって、
中央に直方体形状の基礎杭打設空間が形成され、基礎杭打設空間の周囲の四隅にそれぞれ直方体形状の導杭打設空間が形成されるように、鋼製山留材を立方体又は直方体形状に接合することにより構成されていることを特徴とする導枠。
【請求項２】
前記各導杭打設空間の上部を横切るように鋼製山留材をそれぞれ掛け渡すと共に、前記基礎杭打設空間に臨む部分の上部にガイドローラを取り付け、下部にガイドを取り付けることにより構成されている請求項１に記載の導枠。
【請求項３】
モノパイル式基礎を構築する沿岸水域の海底を探査するための海底探査方法であって、
請求項１又は２に記載の導枠を、沿岸陸地に設置したクレーンにより吊り上げて前記沿岸水域の海底に載置した時の前記導枠の姿勢により、前記海底の深さ又は傾斜状態を探査することを特徴とする海底探査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沿岸水域にモノパイル式基礎を構築する時に使用する導枠、及び該導枠を使用して前記沿岸水域の海底を探査するための海底探査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境にやさしいクリーンなエネルギー源として風力発電が注目されており、洋上にも風力発電所が設置されている。この洋上風力発電所では、風車のタワーを支持するために沿岸水域の海底に基礎が構築され、この基礎工事が施工される際には、通常、沿岸水域の海底探査が行われる。
【０００３】
従来、この沿岸水域の海底探査を行う場合、例えば、海底へ音波を送出し、海底からの反射音波信号を記録する音波探査装置を使用したり（例えば、特許文献１参照）、或いは、潜水士が海中に潜って海底を探査したりしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−７２３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来の音波探査装置を使用する海底探査方法では、音波探査装置が高価なため、海底探査のコストが増大するといった問題や、音波探査装置の取り扱いに手間や時間を要するといった問題などがあった。
【０００６】
また、上記した従来の潜水士による海底探査方法では、探査精度が潜水士の能力に依存してしまうといった問題や、海底探査作業が天候や海象の影響を受け易く、工程管理が難しいといった問題などがあった。
【０００７】
本発明は、上記した各課題を解決すべくなされたものであり、工期の短縮化や施工コストの低減化が可能であると共に、探査精度の均一化及び工程管理の簡素化を図ることが可能な導枠及び該導枠を利用する海底探査方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するため、本発明は、沿岸水域にモノパイル式基礎を構築する時に使用する導枠であって、中央に直方体形状の基礎杭打設空間が形成され、基礎杭打設空間の周囲の四隅にそれぞれ直方体形状の導杭打設空間が形成されるように、鋼製山留材を立方体又は直方体形状に接合することにより構成されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の導枠は、前記各導杭打設空間の上部を横切るように鋼製山留材をそれぞれ掛け渡すと共に、前記基礎杭打設空間に臨む部分の上部にガイドローラを取り付け、下部にガイドを取り付けることにより構成されていてもよい。
【００１０】
さらに、本発明は、モノパイル式基礎を構築する沿岸水域の海底を探査するための海底探査方法であって、上記した導枠を、沿岸陸地に設置したクレーンにより吊り上げて前記沿岸水域の海底に載置した時の前記導枠の姿勢により、前記海底の深さ又は傾斜状態を探査することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、工期の短縮化や施工コストの低減化が可能であると共に、探査精度の均一化及び工程管理の簡素化を図ることが可能である等、種々の優れた効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る導枠の一例を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る導枠の一例を示す正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る導枠の一例を示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る導枠を使用して海底探査を行う工程を示す側面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る導枠を使用して導杭を打設する工程を示す側面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る導枠の他の例を示す平面図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る導枠の他の例を示す正面図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る導枠の他の例を示す側面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る導枠のガイドローラを示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る導枠のガイドを示す斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る導枠を使用して基礎杭を打設する工程を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。ここで、図１は本発明の実施の形態に係る導枠の一例を示す平面図、図２は同導枠の一例を示す正面図、図３は同導枠の一例を示す側面図、図４は同導枠を使用して海底探査を行う工程を示す側面図、図５は同導枠を使用して導杭を打設する工程を示す側面図、図６は同導枠の他の例を示す平面図、図７は同導枠の他の例を示す正面図、図８は同導枠の他の例を示す側面図、図９は同導枠のガイドローラを示す斜視図、図１０は同導枠のガイドを示す斜視図、図１１は同導枠を使用して基礎杭を打設する工程を示す側面図である。なお、以下の説明では、本発明の実施の形態に係る導枠及び海底探査方法を洋上風力発電所のモノパイル式基礎工事に適用した場合について例示して説明する。
【００１４】
先ず、準備作業として、陸上において鋼製山留材を定規に使用して仮導枠１の組立てを行う。この仮導枠１は、図１〜図３に詳細に示されているように、鋼製山留材２を井桁状に結合することにより立方体又は直方体形状に形成されており、例えば、８．０ｍ×８．０ｍ×８．０ｍの外径寸法を有している。この仮導枠１の中央には直方体形状の基礎杭打設空間３が形成され、基礎杭打設空間３の周囲の四隅にはそれぞれ直方体形状の導杭打設空間４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが形成されている。
【００１５】
次に、図４に示すように、沿岸陸地に設置した第１のクローラクレーン５（例えば、４５０ｔ）を使用して、この仮導枠１を吊り上げ、沿岸水域の海底に載置し、この時の仮導枠１の姿勢によって海底探査を行う。より具体的には、この時に仮導枠１が海面上から突出する部分の長さによって前記海底の深さを調査したり、或いは、仮導枠１が海面上から突出する部分の傾きによって前記海底の傾斜状態を探査したりする。そして、沿岸水域において所定の深さで水平な海底を探索できた場合には、その場所に仮導枠１を設置する。なお、この時、沿岸水域に所定の深さで水平な海底を探索できなかった場合には、所定の深さに最も近く且つできるだけ水平な海底に仮導枠１を設置し、必要に応じてその海底と仮導枠１との間にボルトとナット等の締結手段によって鋼製山留材を介装して仮導枠１が海面から所定長突出すると共に該突出部分が水平姿勢となるようにレベル調整する。
【００１６】
次に、図５に示すように、この仮導枠１を目安にして所要箇所（例えば、図１の黒丸部分）にＨ鋼（例えば、Ｈ−３００）を海底に打込み、障害物の探査を行った後、第１のクローラクレーン５を使用して仮導枠１の導杭打設空間４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄにそれぞれ導杭６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ（例えば、φ８００ｍｍの鋼管）を建込み、油圧バイブロハンマ７で各導杭６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを打設する。
【００１７】
次に、沿岸陸地に設置した第２のクローラクレーン８（図１１参照、例えば、７５０ｔ）を使用して、仮導枠１を吊り上げ、海底から撤去する。撤去した仮導枠１には、図６〜図８に示すように、この仮導枠１の各導杭打設空間４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの上部を横切るように鋼製山留材９（例えば、Ｈ−４００）をそれぞれ掛け渡すと共に、基礎杭打設空間３に臨む部分の上部４箇所にガイドローラ１０を取り付け、各ガイドローラ１０に対応する下部４箇所にガイド１１を取り付けることにより、仮導枠１を本導枠１２に加工し直す。
【００１８】
なお、ガイドローラ１０は、図９に詳細に示されているように、軸１３の周りをローラ１４が回転自在に設けられて構成されており、また、ガイド１１は、図１０に詳細に示されているように、内側に向って２枚の板材１５，１６が略４５度を成すように形成されている。
【００１９】
その後、第２のクローラクレーン８を使用して、本導枠１２を吊り上げ、導杭６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの上に各鋼製山留材９を載せ、振れ止め用専用金具で導杭６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを各鋼製山留材９に固定して、本導枠１２を前記海底の所定位置に設置する（図１１参照）。そして、再度、第２のクローラクレーン８を使用して、基礎杭１７（例えば、φ３５００ｍｍの鋼管）を吊り上げ、本導枠１２の中央の基礎杭打設空間３に建込む。この時、本導枠１２の基礎杭打設空間３に臨む部分には上下にそれぞれガイドローラ１０及びガイド１１が取り付けられているため、基礎杭１７の建込み作業を容易且つ円滑に行うことができる。
【００２０】
次に、図１１に示すように、第２のクローラクレーン８を使用して、基礎杭１７にヤットコ２０を載せ、さらにヤットコ２０に第１の油圧ハンマー２１を載せて、基礎杭１７を打設する。その後、特に図示しないが、本導枠１２を吊り上げ、海底から撤去すると共に、海側の２本の導杭６ａ，６ｂを引き抜く。なお、この時、陸側の２本の導杭６ｃ，６ｄは、風力発電所の完成後にメンテナンスで使用する管理橋（図示せず）の基礎として利用するため、引き抜かずに残しておく。
【００２１】
以降、特に図示しないが、第２のクローラクレーン８を使用して、打設した基礎杭１７の上端部に接合管を被嵌した後、第１のクローラクレーン５を使用して、陸上で組立てた歩廊橋を基礎杭１７に接続し、陸上と基礎杭１７との間に掛け渡す。そして、この歩廊橋上にグラウトホースを配管し、陸上で錬り混ぜたグラウト（例えば、水中不分離性高流動無収縮モルタル）を前記接合管と基礎杭１７との隙間に充填した後、陸上にコンクリートポンプ車を設置し、前記歩廊橋上に配設したコンクリート配管を介して、基礎杭１７及び前記接合管の中に生コンを打設する。最後に、基礎杭１７と陸側の２本の導杭６ｃ，６ｄについて、電気防食を行い、モノパイル式基礎の施工を完了する。
【００２２】
このように本発明の実施の形態によれば、沿岸水域にモノパイル式基礎を構築する時に使用する導枠を利用して、前記沿岸水域の海底を探査することができるため、海底探査の手間や時間の削減が可能となり、工期の短縮化や施工コストの低減化を図ることができる。
【００２３】
また、導枠１，１２は鋼製山留材２により形成されているため、容易且つ精度良く形成することができる。
【００２４】
さらに、海底探査は導枠１，１２に依存する部分が多いため、導枠１，１２の精度向上により海底探査の精度を高めることが可能となる。
【００２５】
さらにまた、海底探査作業を陸上に設置したクローラクレーン５，８を使用して行うことができるため、天候や海象の影響を受け難く、工程管理が容易となり、探査精度の均一化を図ることもできる。
【００２６】
なお、上記した実施の形態では、仮導枠１を使用して導杭６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを打設した後、仮導枠１を本導枠１２に加工し直した上で基礎杭１７を打設しているが、本発明はこの形態に限定されるものではなく、仮導枠１を使用せずに最初から本導枠１２を使用して導杭６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄと基礎杭１７を打設してもよい。
【００２７】
また、上記した実施の形態では、本発明を洋上風力発電所の基礎工事に適用した場合について説明したが、これは単なる例示に過ぎず、本発明は沿岸水域に他の構造物の基礎工事に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１          仮導枠
２          鋼製山留材
３          基礎杭打設空間
４ａ        導杭打設空間
４ｂ        導杭打設空間
４ｃ        導杭打設空間
４ｄ        導杭打設空間
５          クレーン
８          クレーン
９          鋼製山留材
１０        ガイドローラ
１１        ガイド
１２        本導枠
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0005400637.tif 000010
【図１０】
0005400637.tif 000011
【図１１】
0005400637.tif 000012